野火土壤排放加剧了偏远森林的空气污染

加州大学戴维斯分校今天在《环境研究快报》杂志上发表的一篇论文称，来自加州各地的卫星数据显示，偏远森林地区的二氧化氮水平上升，野火和土壤排放可能是造成这一现象的原因 。

二氧化氮在大气中的寿命很短，但在污染物臭氧和颗粒物的形成中起着核心作用，这些污染物可能导致人类呼吸问题和哮喘，并损害植物和农作物产量。

研究人员观察了 2009 年至 2020 年间夏季地表和卫星二氧化氮浓度，发现加州城市地区的二氧化氮浓度每年下降 2-4.5%，而农村浓度保持相对稳定，偏远森林的二氧化氮浓度增加了约 4.2%每年。

“森林面积在夏季呈现出稳定、快速的增长速度，”该论文的资深作者、土地、空气和水资源系教授、生物微气象学家伊恩·法鲁纳 (Ian Faloona) 说。“这一趋势令人担忧。”

为了进行这项研究，科学家们检查了该州和宇航局 Aura 卫星收集的地表二氧化氮水平。他们根据地表温度和土壤湿度水平对大气中二氧化氮的区域进行了分类。还参考了加州火灾事件数据库，以帮助将土地分为五类之一：城市、森林、农田、灌木丛和贫瘠(植被稀少)。

需要考虑的新来源

对内燃机和其他化石燃料排放物的控制降低了城市地区的二氧化氮水平，而大多数空气污染监测仪都安装在城市地区。连续的卫星数据有助于填补监测较少地区的情况，并发现这种影响在农村地区和偏远森林中并未反映出来。法鲁纳说，在那里，野火和土壤排放，特别是使用化肥的农业土壤的排放，与二氧化氮水平的增加有关。

随着监管机构寻求进一步减少污染物，这些发现可能有助于为未来的政策决策提供信息。随着当前的排放管理行动继续减少化石燃料排放，监管机构将需要解决历史上被传统内燃来源掩盖的其他来源问题。

这些将在未来的空气质量政策中发挥越来越重要的作用。“土壤，尤其是野火，真的将成为我们空气污染之船的舵手，”法鲁纳说。“我们必须付出大量努力来减少野火的影响并更好地了解农业土壤的排放。”

需要额外的研究

高化肥使用地区可能是二氧化氮排放源，因为微生物与农作物竞争氮，产生气态氮化合物。但还需要进行更多的研究来进一步阐明野火和土壤在环境二氧化氮增加中可能发挥的确切作用。

“我们的研究结果表明，可以采取不同的政策和技术来帮助降低加州农村和经济落后地区的二氧化氮浓度，但需要共同努力，更好地了解土壤和野火排放对环境的确切依赖性，”作者写道。

香港理工大学土地、空气及水资源系的王雨润和康奈尔大学前加州大学戴维斯分校教授本杰明·霍尔顿对这项研究做出了贡献。

农业部国家食品和农业研究所资助了这项研究。

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